依托咪酯可降低脑代谢率、脑血流量和颅内压，降低程度与硫喷妥钠相同。诱导剂量的依托咪酯可一过性地抑制氢化可的松和醛固酮合成相关的酶。长时间的输注可引起肾上腺皮质抑制，与重症患者的死亡率增加有关。依托咪酯对心血管系统的影响最小。外周血管阻力的轻度降低可使动脉血压轻微下降；心肌收缩力和心输出量通常保持不变。依托咪酯并不引起组胺释放。依托咪酯对控制椎体外系运动活性的神经系统部位可能产生去抑制作用。这种去抑制作用可能引发肌阵挛。依托咪酯对通气的影响比巴比妥类和苯二氮类都小。如果没有同时给予阿片类药物，即使诱导剂量也不会引起窒息。